EEG 数据的质量始于可靠的电极接触。无论您是进行认知神经科学研究、开发脑机接口 (BCI)，还是在现实环境中研究人类行为，合适的 EEG 电极帽都可以提高设置效率、受试者体验以及数据收集的一致性。

当今的研究人员不仅仅需要可靠的信号采集。他们需要能够适应不同研究设计、受试者群体和研究环境的系统。从传统的实验室研究到移动实地研究，EEG 帽的选择都会影响数据收集的效率和研究扩展的难易程度。

本指南解释了 EEG 电极帽的工作原理、凝胶和盐水系统之间的区别，以及选择基于电极帽的 EEG 解决方案时要考虑的关键因素。

什么是 EEG 电极帽？

EEG 电极帽是一种可穿戴的帽子，可将电极定位在整个头皮的标准位置，以记录大脑产生的电活动。

大多数 EEG 帽遵循国际 10-20 系统，帮助研究人员在不同受试者和研究进程之间保持一致的传感器放置。标准化的放置提高了可重复性，并为跨数据集的更可靠对比提供支持。

与单独放置电极相比，基于电极帽的系统简化了设置，同时减少了因手动定位传感器而引入的差异性。

EEG 电极帽的工作原理

EEG 测量大脑中神经元群产生的电活动。为了准确捕获这些信号，电极必须在整个记录过程中与头皮保持可靠的接触。

EEG 帽通过将电极固定在预定位置来帮助实现这一目标，同时导电材料可降低传感器与头皮之间的阻抗。

根据系统的不同，使用以下介质建立导电性：

• 导电凝胶

• 盐水湿润的传感器

这两种方法都支持可靠的 EEG 采集。最佳选择取决于研究要求、工作流程偏好和受试者因素。

上方：在参加 BCI4Kids 计划并用她的脑电波创作艺术之前，一名儿童戴上了一顶 Emotiv Flex Saline EEG 帽。盐水提供了一种舒适且清理工作最少的解决方案。来源：艾伯塔省儿童医院基金会 (Alberta Children's Hospital Foundation)

凝胶 vs. 盐水 EEG 帽

对于大多数研究人员来说，选择 EEG 帽归结为选择最能支持研究目标的工作流程。

基于凝胶的 EEG 帽

基于凝胶的 EEG 帽使用导电凝胶在电极和头皮之间建立稳定的连接。

当低阻抗和传统的 EEG 采集工作流程是首要考虑因素时，研究人员通常会选择基于凝胶的系统。

其优势包括：

• 稳定的电极与头皮接触

• 低阻抗记录

• 非常适合较长的记录过程

需要考虑的因素包括：

• 较长的设置时间

• 额外的准备要求

• 记录结束后的清理

基于盐水的 EEG 帽

基于盐水的 EEG 帽使用以盐水溶液湿润的传感器，而不是导电凝胶。

这种方法简化了准备工作，同时保持了可靠的 EEG 采集，使盐水系统在学术研究、消费神经科学、人因工程研究和可用性研究中广受欢迎。

其优势包括：

• 设置比传统的凝胶系统更快

• 极少的清理工作

• 可靠的 EEG 采集

• 能够在记录过程中给传感器补充水分

无需脱帽即可为传感器补充水分的能力有助于减少较长研究期间的中断，并支持高效的受试者工作流程。

Flex Gel 和 Flex Saline

Flex Gel 和 Flex Saline 是无线 EEG 帽系统，旨在支持广泛的研究应用，同时使研究人员能够围绕其特定目标自由配置研究。

这两种系统都支持多达 32 个 EEG 通道，允许研究人员根据研究需要放置任意数量的传感器。研究人员可以根据特定的大脑区域、实验范式和研究问题定制电极放置，而不是局限于固定的传感器布局。

因为 Flex 系统支持无线 EEG 采集，研究人员可以收集数据而无需将受试者束缚在电脑旁，从而为在教室、工作场所、零售环境、实验室和其他现实环境中开展研究提供了更多机会。

Flex Gel

Flex Gel 支持多达 32 个通道的可配置电极放置，并且专为更喜欢传统基于凝胶的 EEG 工作流程的研究人员而设计。

集成的补充孔使研究人员能够在记录过程中补充导电凝胶，而无需摘下帽子。这有助于在较长的研究中保持电极接触和记录质量，同时最大限度地减少对受试者和数据收集的干扰。

探索 Flex Gel

Flex Saline

Flex Saline 将可配置的电极放置与盐水传感器相结合，旨在实现高效的设置和清理。

集成的补充孔允许研究人员在记录过程中为盐水传感器补充水分，而无需摘下帽子。这有助于在较长的研究中保持传感器接触质量，同时支持高效的受试者工作流程。

对于需要处理多个受试者或在传统实验室环境之外进行研究的研究团队而言，Flex Saline 在记录质量和运营效率之间提供了有效的平衡。

探索 Flex Saline

为您的受试者选择合适的电极帽

受试者群体会影响电极帽的选择、尺寸要求和整体的研究设计。

Flex 电极帽有三种尺寸可选：

• 54 厘米

• 56 厘米

• 58 厘米

多种尺寸选项可帮助研究人员获得合适的贴合度，保持传感器接触质量，并在广泛的受试者群体中保持一致的电极放置。

Flex 在儿童 EEG 数据收集方面也通过了验证，证明了其适用于发育神经科学、教育研究和其他儿科研究应用。在 2025 年发表于《Frontiers in Human Neuroscience》上的一项研究中，研究人员成功使用 Flex 收集了儿童的 EEG 数据，支持其在不同受试者群体中的应用。

上方：一名研究受试者戴上了一顶 Emotiv Flex Gel 电极帽，以测量虚拟现实 (VR) 模拟中的情绪。可补充的凝胶传感器可在长时间的记录中提供可靠的数据收集。来源：Kamińska 等人 (2021)

如何选择合适的 EEG 电极帽

明确您的研究目标

最有效的 EEG 系统是符合研究目标的系统。

在选择电极帽之前，请考虑：

• 目标大脑区域

• 所需的通道数

• 记录时长

• 研究环境

• 受试者群体

这些因素通常决定了基于凝胶还是基于盐水的工作流程更适合。

考虑研究将在哪里进行

并非所有 EEG 研究都在受控的实验室环境中进行。

无线 EEG 系统使在教室、工作场所、公共场所、消费者测试环境和其他现实环境中开展研究成为可能。如果移动性和便携性很重要，则在系统选择过程中应考虑这些因素。

评估工作流程效率

设置时间、受试者流转和研究物流可能会对项目时间表产生重大影响。

运作大型受试者群体或进行重复测试研究的研究团队可能会受益于能够简化准备工作并最大限度减少数据收集期间中断的系统。

优先考虑受试者体验

受试者的舒适度在成功的 EEG 研究中起着重要作用。

佩戴到位的帽子有助于保持稳定的传感器接触，同时减少与运动相关的伪影。舒适的受试者也更有可能在更长的记录过程中保持专注。

EEG 帽、脑电耳机和脑电带

EEG 电极帽是获取大脑数据的一种选择，但它们不是唯一可用的产品形态。

需要灵活的电极放置和可配置通道布局的研究人员通常会选择基于电极帽的系统，例如 Flex Gel 和 Flex Saline。

对于优先考虑便携性和快速部署的应用，其他可穿戴设计可能更合适。

Emotiv Epoc X 是一款 14 通道无线 EEG 脑电耳机，专为研究、BCI 开发和移动数据收集而设计。

Emotiv Insight 是一款轻巧的 5 通道无线 EEG 脑电带，专为快速设置、便携和在研究、健康和教育应用中易于使用而设计。

在电极帽、脑电耳机或脑电带之间进行选择取决于项目的目标、所需的通道数和操作工作流程。例如，在添加 VR 头显等元素时，需要考虑脑电耳机或脑电带的固定传感器位置。

EEG 电极帽的常见应用

认知和学术研究

研究人员使用 EEG 帽在神经科学、心理学和教育领域研究注意力、记忆、学习、决策、工作负载和其他认知过程。

脑机接口开发

可配置的电极放置允许研究人员和开发人员针对 BCI 应用程序和实验范式优化传感器覆盖范围。

人因工程和现实世界研究

无线 EEG 帽允许研究人员在传统实验室环境之外研究行为和认知过程，支持在教室、零售环境和其他自然环境中的调查。

常见问题解答

凝胶和盐水 EEG 帽有什么区别？

基于凝胶的系统使用导电凝胶与头皮建立接触，而基于盐水的系统使用盐水湿润的传感器。两者都支持可靠的 EEG 采集，但盐水系统通常可以减少设置和清理要求。

在较长的记录过程中可以为传感器补充水分吗？

是的。Flex Gel 和 Flex Saline 都具有集成的补充孔，允许研究人员在不摘下帽子的情况下补充凝胶或为盐水传感器加水。

EEG 帽可以用于儿童吗？

是的。Flex 帽有多种尺寸可选，并已通过儿科 EEG 研究应用的验证。

Flex 有哪些电极帽尺寸可选？

Flex 电极帽提供 54 厘米、56 厘米和 58 厘米尺寸，帮助研究人员在广泛的受试者群体中获得合适的贴合度。

我需要多少个 EEG 通道？

通道要求取决于研究的目标。Flex 系统支持多达 32 个通道，允许研究人员根据项目的需要配置传感器放置。

为什么要选择无线 EEG 帽？

无线系统允许受试者更自然地移动，并能在传统的有线 EEG 系统可能不切实际的环境中进行数据收集。

来源

艾伯塔省儿童医院基金会。(2025, 12月 22). Everything Possible: Brain-Computer Interface [视频]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=0sEKJRNg130

Hammond, L., Rowley, D., Tuck, C., Floreani, E. D., Wieler, A., Kim, V. S., Bahari, H., Andersen, J., Kirton, A., & Kinney-Lang, E. (2025). BCI move: exploring pediatric BCI-controlled power mobility. Frontiers in Human Neuroscience, 19, 1456692. https://doi.org/10.3389/fnhum.2025.1456692

Kamińska, D., Smółka, K., & Zwoliński, G. (2021). Detection of Mental Stress through EEG Signal in Virtual Reality Environment. Electronics, 10(22), 2840. https://doi.org/10.3390/electronics10222840